基于OPC UA规范的数控组态开发系统的研究
发布时间：2021-07-09 10:47
组态软件在工业控制领域的监控软件中到得了广泛的应用,而在数控领域中,组态系统主要用于开发上位机HMI软件,实现对机床状态的交互控制。机床辅助设备的控制由可编程控制器来完成,软PLC的组态化设计在数控领域同样发挥着重要作用,但是对人机界面和软PLC没有完整的组态化实现方案。并且随着制造业智能转型和升级,数控技术向着网络化和开放性的方向发展,而面向数控系统特定API进行的组态软件设计,组态开发具有专一性行,不能满足数据交互的开放性,开发具有开放性的上位机和软PLC的组态系统已经成为数控系统发展的迫切需求。本文提出了一种基于OPC UA规范的数控组态开发方法,并对上位机组态开发和梯形图组态开发的整体方案进行研究,为上位机对下位机和软PLC的数据交互提供依据,提高对整个数控系统的状态监控、数据访问和交互控制的性能。针对上位机的组态化模块,依据OPC UA规范的特点,进行了OPC UA数据对象进行组件化的设计与封装,并设计图形组件与数据组件的交互模块,实现数控界面的可视化编辑。设计OPC UA客户端的相关接口,使数控系统上位机软件能够与OPC UA服务器建立连接,并实现读写、订阅等数据交互服务。...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数控系统对象的层次结构
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文绘图需求，方便用户操作和图元数据的保存。QTableWidget 类的设计如下：Class QTableWidget{QTableWidget();void setCurrentCell(int row, int column); //选中某一位置的单元格void setCellWidget(int row, int column, QWidget *widget); //单元格添//加图void removeCellWidget(int row, int column); //删除某一位置的单元格int currentRow(); //获取当前行号......}如图 4-2 所示 PLC 梯形图组态编辑系统的主界面由标题栏、菜单栏、工具栏区、状态栏等部分组成。
辑器要完成梯形图程序的绘制，需要对图元进行选中、插入和删除等操作编辑图元的类型、位置等信息来设计数据结构实时记录当前实例对象的数位图元成为关键。因此，本文在绘图区域选用 QTableWidget 作为网格设鼠标点击事件和键盘上下左右键切换选中任意网格节点，调用相应接口函格的行号和列号，这样快速定位的条件下，该框架能够处理复杂的图元场完成梯形图的编辑。打开梯形图编辑器时，初始化一个有一定行和列的网格，鼠标选中任意一个工具栏上选择要绘制的图元进行插入和删除操作。选中网格进行绘图时，根据图元类型和选中位置，并且结合梯形图的语法法性，触点类图元不能出现在行的最后一个节点上，线圈类图元只允许绘一个节点上，功能块类图元根据图元的长宽属性判断所选的节点是否符合4-5 在提示用户当前位置不能绘制触点，需要重新选择图元类型。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OPCUA的数控机床联网适配器设计与研发[J]. 黄李炳,江先志. 制造业自动化. 2016(10)
[2]数控技术发展状况及策略综述[J]. 叶佩青,张勇,张辉. 机械工程学报. 2015(21)
[3]基于ActiveX控件的Visual C++与组态王通信研究[J]. 王德庆,牛天星,曲加圣. 自动化技术与应用. 2014(11)
[4]数控系统上下位机通信的研究与开发[J]. 吴栋栋,周向东. 中国机械工程. 2013(16)
[5]工业人机界面技术发展及其应用综述[J]. 周浩,黄雄峰,李科,付子鑫. 可编程控制器与工厂自动化. 2012(10)
[6]基于OPC UA和.NET平台的组态软件新时代[J]. 张红. 可编程控制器与工厂自动化. 2009(10)
[7]浅析数控机床触摸屏人机交互界面设计[J]. 杭久成,何卫平. 机械制造. 2008(03)
[8]基于网络与状态监测的智能数控技术[J]. 胡世广,王太勇,赵丽,张志强. 计算机工程与应用. 2007(33)
[9]数传电台与MCGS工控组态软件通信研究[J]. 方彦军,牛兴林. 电力自动化设备. 2005(06)
[10]组态软件设计中的模式研究[J]. 殷飞,丁维明. 计算机测量与控制. 2005(03)
硕士论文
[1]数控系统HMI组态化技术研究[D]. 马腾霄.华中科技大学 2017
[2]基于OPC UA规范的数控系统数据统一接口的研究[D]. 秦仁凯.华中科技大学 2017
[3]基于QML的数控系统HMI开发[D]. 罗奇.华中科技大学 2015
[4]基于OPC UA规范的城市照明系统服务器的研究与实现[D]. 林安城.山东大学 2013
[5]OPC技术和SQL Server在组态软件开发中的应用研究[D]. 周盛成.兰州理工大学 2012
[6]基于OPC的工业以太网组态软件的接口设计与实现[D]. 孙瑞琦.华北电力大学 2012
[7]基于OPC DA 3.0的OPC服务器与客户端的研究与实现[D]. 望荆沙.西安电子科技大学 2012
[8]组态软件若干关键技术研究[D]. 王书平.西安电子科技大学 2012
[9]OPC UA服务器事件管理及订阅功能模块研究与开发[D]. 陈柳松.华北电力大学（北京） 2011
[10]基于组态软件的数控冲床控制系统开发[D]. 徐广增.南京航空航天大学 2010
本文编号：3273604
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数控系统对象的层次结构
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文绘图需求，方便用户操作和图元数据的保存。QTableWidget 类的设计如下：Class QTableWidget{QTableWidget();void setCurrentCell(int row, int column); //选中某一位置的单元格void setCellWidget(int row, int column, QWidget *widget); //单元格添//加图void removeCellWidget(int row, int column); //删除某一位置的单元格int currentRow(); //获取当前行号......}如图 4-2 所示 PLC 梯形图组态编辑系统的主界面由标题栏、菜单栏、工具栏区、状态栏等部分组成。
辑器要完成梯形图程序的绘制，需要对图元进行选中、插入和删除等操作编辑图元的类型、位置等信息来设计数据结构实时记录当前实例对象的数位图元成为关键。因此，本文在绘图区域选用 QTableWidget 作为网格设鼠标点击事件和键盘上下左右键切换选中任意网格节点，调用相应接口函格的行号和列号，这样快速定位的条件下，该框架能够处理复杂的图元场完成梯形图的编辑。打开梯形图编辑器时，初始化一个有一定行和列的网格，鼠标选中任意一个工具栏上选择要绘制的图元进行插入和删除操作。选中网格进行绘图时，根据图元类型和选中位置，并且结合梯形图的语法法性，触点类图元不能出现在行的最后一个节点上，线圈类图元只允许绘一个节点上，功能块类图元根据图元的长宽属性判断所选的节点是否符合4-5 在提示用户当前位置不能绘制触点，需要重新选择图元类型。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OPCUA的数控机床联网适配器设计与研发[J]. 黄李炳,江先志. 制造业自动化. 2016(10)
[2]数控技术发展状况及策略综述[J]. 叶佩青,张勇,张辉. 机械工程学报. 2015(21)
[3]基于ActiveX控件的Visual C++与组态王通信研究[J]. 王德庆,牛天星,曲加圣. 自动化技术与应用. 2014(11)
[4]数控系统上下位机通信的研究与开发[J]. 吴栋栋,周向东. 中国机械工程. 2013(16)
[5]工业人机界面技术发展及其应用综述[J]. 周浩,黄雄峰,李科,付子鑫. 可编程控制器与工厂自动化. 2012(10)
[6]基于OPC UA和.NET平台的组态软件新时代[J]. 张红. 可编程控制器与工厂自动化. 2009(10)
[7]浅析数控机床触摸屏人机交互界面设计[J]. 杭久成,何卫平. 机械制造. 2008(03)
[8]基于网络与状态监测的智能数控技术[J]. 胡世广,王太勇,赵丽,张志强. 计算机工程与应用. 2007(33)
[9]数传电台与MCGS工控组态软件通信研究[J]. 方彦军,牛兴林. 电力自动化设备. 2005(06)
[10]组态软件设计中的模式研究[J]. 殷飞,丁维明. 计算机测量与控制. 2005(03)
硕士论文
[1]数控系统HMI组态化技术研究[D]. 马腾霄.华中科技大学 2017
[2]基于OPC UA规范的数控系统数据统一接口的研究[D]. 秦仁凯.华中科技大学 2017
[3]基于QML的数控系统HMI开发[D]. 罗奇.华中科技大学 2015
[4]基于OPC UA规范的城市照明系统服务器的研究与实现[D]. 林安城.山东大学 2013
[5]OPC技术和SQL Server在组态软件开发中的应用研究[D]. 周盛成.兰州理工大学 2012
[6]基于OPC的工业以太网组态软件的接口设计与实现[D]. 孙瑞琦.华北电力大学 2012
[7]基于OPC DA 3.0的OPC服务器与客户端的研究与实现[D]. 望荆沙.西安电子科技大学 2012
[8]组态软件若干关键技术研究[D]. 王书平.西安电子科技大学 2012
[9]OPC UA服务器事件管理及订阅功能模块研究与开发[D]. 陈柳松.华北电力大学（北京） 2011
[10]基于组态软件的数控冲床控制系统开发[D]. 徐广增.南京航空航天大学 2010
本文编号：3273604
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3273604.html
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